摘 要:隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,高職課程教學(xué)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。文章深入探討了ChatGPT-4在高職課程智能網(wǎng)聯(lián)汽車教學(xué)中的應(yīng)用,旨在提升教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中,我們將ChatGPT-4引入課堂,探索其在解答學(xué)生問(wèn)題、提供實(shí)時(shí)反饋和模擬實(shí)際場(chǎng)景方面的應(yīng)用。我們關(guān)注教學(xué)過(guò)程中的互動(dòng)性、個(gè)性化和實(shí)用性,以提高學(xué)生對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的理解和掌握。最后,通過(guò)實(shí)地實(shí)踐和學(xué)生反饋,我們?cè)u(píng)估了ChatGPT-4在高職課程中的效果,并提出了進(jìn)一步優(yōu)化和發(fā)展的建議。本研究為將先進(jìn)的自然語(yǔ)言處理技術(shù)引入高職教育領(lǐng)域提供了有益的經(jīng)驗(yàn)和啟示。
關(guān)鍵詞:ChatGPT-4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車 高職教育
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,生成式人工智能語(yǔ)言大模型的發(fā)展對(duì)高職教育工作者提出了一系列新要求,這些要求涉及教學(xué)方法、內(nèi)容創(chuàng)新以及教育技術(shù)的應(yīng)用等方面,需要高職教育工作者不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng),以更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。
1 現(xiàn)階段智能網(wǎng)聯(lián)汽車教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.1 教學(xué)資源更新滯后
智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展日新月異,尤其是新能源汽車技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù),教材和教學(xué)資源可能無(wú)法及時(shí)跟上最新的發(fā)展。導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于課程的興趣度下降,學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,學(xué)到的知識(shí)無(wú)法滿足企業(yè)要求,就業(yè)困難。
1.2 跨學(xué)科教學(xué)難度
智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子工程、汽車工程等。要求高職教師具備跨學(xué)科的知識(shí),在課程設(shè)置上不僅要科學(xué)規(guī)劃各學(xué)科的教學(xué)順序,還要考慮教師能力以及學(xué)生接受能力。
1.3 師資力量不足
智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域是一個(gè)相對(duì)新興和多學(xué)科交叉的領(lǐng)域,需要專業(yè)人才具備跨學(xué)科的知識(shí),這使得找到合適的專業(yè)師資變得更有挑戰(zhàn)性。技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域更新迅速,需要教職人員不斷學(xué)習(xí)和保持對(duì)最新技術(shù)的了解。這可能使得一些高職院校的師資無(wú)法跟上技術(shù)的步伐。除此之外,智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)對(duì)高水平的專業(yè)人才的需求也很大,這導(dǎo)致一些有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才更愿意在產(chǎn)業(yè)界從事實(shí)際應(yīng)用和研發(fā)工作,而不是投身教育領(lǐng)域。
1.4 學(xué)生背景差異化嚴(yán)重、創(chuàng)新力培養(yǎng)不足
首先學(xué)生的背景差異較大,有些可能已經(jīng)有相關(guān)知識(shí),而有些可能是初學(xué)者。教學(xué)過(guò)程中需要靈活應(yīng)對(duì),確保每個(gè)學(xué)生都能理解并跟上教學(xué)進(jìn)度。其次,教師在過(guò)往的教學(xué)過(guò)程中依然采用傳統(tǒng)的講授式課堂教學(xué)和示范式實(shí)操教學(xué),學(xué)生在思維固化在傳統(tǒng)知識(shí)框架中,但是針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車這種技術(shù)快速發(fā)展的行業(yè),學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新思維顯得尤為重要,這就要求教師從教學(xué)策略、教法和教學(xué)資源等多方面改革提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造力。
2 基于ChatGPT-4的教學(xué)設(shè)計(jì)
ChatGPT-4是一種強(qiáng)大的語(yǔ)言模型,是基于ChatGPT-3.5的最新一代人工智能語(yǔ)言大模型,具有更加強(qiáng)大的語(yǔ)言理解和生成能力,ChatGPT-4的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,可以用于各種自然語(yǔ)言處理任務(wù),例如智能客服、機(jī)器翻譯、文本分類、情感分析、知識(shí)圖譜構(gòu)建[1]等等。另外,ChatGPT-4還可以應(yīng)用于人機(jī)對(duì)話、機(jī)器創(chuàng)作、虛擬助手等領(lǐng)域,所以將ChatGPT-4應(yīng)用于高等職業(yè)教育具有重要的意義。
鑒于ChatGPT-4的技術(shù)優(yōu)勢(shì),本文構(gòu)建了以學(xué)生為本,ChatGPT-4賦能教師的人工智能教學(xué)助手式的教學(xué)模式。如圖1所示,智能網(wǎng)聯(lián)汽車課程設(shè)計(jì)圖。首先,以學(xué)生為中心意味著注重學(xué)生的個(gè)體差異和學(xué)習(xí)風(fēng)格。每位學(xué)生都是獨(dú)特的,有著不同的學(xué)科興趣、學(xué)術(shù)水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過(guò)個(gè)性化的教學(xué)方法,教師可以更好地滿足學(xué)生的需求,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。而ChatGPT-4作為一種人工智能工具,能夠?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和答疑,通過(guò)對(duì)話式交流更好地理解學(xué)生的問(wèn)題和困惑,從而提供具有針對(duì)性的解答。
其次,教師與ChatGPT-4的聯(lián)合教學(xué)將傳統(tǒng)教學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合。教師在教學(xué)中發(fā)揮著引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生思考和培養(yǎng)創(chuàng)造力的重要作用。而ChatGPT-4則可以成為教學(xué)的助手,通過(guò)其豐富的知識(shí)和語(yǔ)言理解能力[2],為學(xué)生提供更廣泛、深入的信息。教師和ChatGPT-4相互協(xié)作,能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)科需求,促進(jìn)更高層次的思維和學(xué)科能力的培養(yǎng)。
2.1 課前
課前教師通過(guò)前導(dǎo)課程得到學(xué)生畫像,通過(guò)學(xué)生畫像教師可以得到每位同學(xué)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、知識(shí)儲(chǔ)備等信息,教師可以分析每位同學(xué)的學(xué)習(xí)情況并借助ChatGPT-4為每位同學(xué)量身定制課前任務(wù),包括課前預(yù)習(xí)資料知識(shí)的寬度以及深度,課前測(cè)試題目的難易程度,以及課前導(dǎo)入任務(wù)的復(fù)雜度;學(xué)生在接收到教師發(fā)布的任務(wù)后首先根據(jù)自身的情況分析任務(wù)難易程度,獨(dú)立思考分析并解決問(wèn)題,如果自身現(xiàn)有知識(shí)儲(chǔ)備無(wú)法達(dá)到解決問(wèn)題的效果,可以借助ChatGPT-4協(xié)助找到解決問(wèn)題的方法或者答案。學(xué)生根據(jù)得到的答案再去思考更為深刻的問(wèn)題,再通過(guò)ChatGPT-4得到自己想要的答案,如此形成學(xué)習(xí)的良性循環(huán),不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性還可以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這樣有針對(duì)性的任務(wù)下發(fā)以及學(xué)習(xí)可以解決傳統(tǒng)預(yù)習(xí)效率低下的頑疾。
2.2 課中
課中教師首先總結(jié)了同學(xué)們完成課前老師發(fā)布的搜集智能小車自動(dòng)駕駛的相關(guān)知識(shí),同學(xué)們借助ChatGPT-4對(duì)于自動(dòng)駕駛方面的知識(shí)搜集得較為全面,對(duì)于無(wú)人駕駛小車已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí),隨后教師導(dǎo)入本節(jié)課程的任務(wù),對(duì)比分析紅外循跡無(wú)人駕駛小車和慣導(dǎo)無(wú)人駕駛循跡小車的區(qū)別。
2.2.1 ChatGPT助力問(wèn)題初探
同學(xué)們根據(jù)老師發(fā)布的任務(wù)立即以小組形式展開討論,借助ChatGPT-4快速精準(zhǔn)地找到了紅外循跡小車和慣導(dǎo)循跡小車的循跡原理如圖2 ChatGPT-4紅外循跡小車工作原理解答。
我們可以發(fā)現(xiàn)同學(xué)們借助ChatGPT-4快速找到了問(wèn)題相關(guān)解答,答案極具針對(duì)性,同學(xué)們通過(guò)兩者的原理可以快速分析出紅外循跡和慣導(dǎo)循跡的異同,以往傳統(tǒng)課堂教學(xué)同學(xué)們單一通過(guò)教材學(xué)習(xí),傳統(tǒng)教材存在教學(xué)內(nèi)容過(guò)時(shí),不能滿足當(dāng)代快速發(fā)展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)需求,缺乏互動(dòng)性,課本是靜態(tài)的,不能靈活地根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行調(diào)整,這可能導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低,難以保持積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)[3]。缺乏實(shí)踐性,缺少跨學(xué)科內(nèi)容等問(wèn)題。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比我們可以發(fā)現(xiàn),通過(guò)借助ChatGPT-4增強(qiáng)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和參與感,保證同學(xué)們學(xué)到的知識(shí)是當(dāng)下行業(yè)通用的智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)的技術(shù),提高了課堂教學(xué)效率,最為重要的一點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了差異化教學(xué),同學(xué)們分組討論后,差異化問(wèn)題可以單獨(dú)通過(guò)ChatGPT-4進(jìn)行一對(duì)一解答,共性問(wèn)題教師可以進(jìn)行統(tǒng)一講解。
2.2.2 ChatGPT-4助力實(shí)踐教學(xué)
通過(guò)課中學(xué)生的自主探究式學(xué)習(xí)已經(jīng)對(duì)智能循跡小車的原理有了比較深入的理解,教師根據(jù)學(xué)生們的學(xué)習(xí)情況引入實(shí)踐任務(wù),根據(jù)知識(shí)學(xué)習(xí)由淺入深的邏輯,設(shè)計(jì)學(xué)生完成實(shí)現(xiàn)紅外智能循跡小車的循跡功能。根據(jù)傳統(tǒng)實(shí)踐課程經(jīng)驗(yàn),尤其是遇到程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐課程時(shí)同學(xué)們往往具有畏難情緒,即便教師講解示范后同樣存在無(wú)從下手的情況,導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)效果差,課堂教學(xué)效率低下的現(xiàn)象。
在課堂中引入ChatGPT-4后同學(xué)們可以自己先進(jìn)行程序設(shè)計(jì),如果程序設(shè)計(jì)存在錯(cuò)誤,編譯無(wú)法通過(guò),可以借助ChatGPT-4進(jìn)行程序檢查,幫助學(xué)生查找程序的錯(cuò)誤并且進(jìn)行修改;與此同時(shí),如果學(xué)生對(duì)于程序設(shè)計(jì)無(wú)從下手,也可借助ChatGPT-4生成一段紅外循跡小車循跡的功能代碼,在生成代碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,下圖是一位同學(xué)在課堂中生成的基于Arduino平臺(tái)的紅外智能循跡小車的循跡功能代碼。
與傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程相比,引入ChatGPT-4后同學(xué)們首先解決了無(wú)從下手、邁出第一步難的困境,并且可以快速地、有針對(duì)性地查缺補(bǔ)漏,提高實(shí)訓(xùn)效率,解決了以往一個(gè)教師無(wú)法在有限的課堂時(shí)間同時(shí)指導(dǎo)所有學(xué)生的困境,真正做到以學(xué)生為主的課堂。將以往學(xué)生只是機(jī)械地模仿教師操作的現(xiàn)狀轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的主動(dòng)探究,獨(dú)立完成[4]。由此可見,生成式人工智能語(yǔ)言大模型的引入對(duì)于高職院校課堂教學(xué)具有重要意義。
2.3 課后
根據(jù)課中同學(xué)們的學(xué)習(xí)情況,教師下發(fā)課后拓展任務(wù),以本節(jié)課程為例,沒有完成紅外循跡的學(xué)生繼續(xù)在課后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題,完成紅外循跡的同學(xué)可以繼續(xù)探索慣導(dǎo)循跡的實(shí)現(xiàn)。課后任務(wù)同樣借助ChatGPT-4可以高效地幫助同學(xué)們解決問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生完成拓展任務(wù)的情況和之前傳統(tǒng)課堂課后任務(wù)的完成情況對(duì)比發(fā)現(xiàn)同學(xué)們積極性明顯提高,學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)。與此同時(shí),由于引入ChatGPT-4大大減少教師指導(dǎo)學(xué)生的工作量,教師得以根據(jù)學(xué)生課前、課中以及課后任務(wù)地完成情況進(jìn)行逐一分析,從而對(duì)每位同學(xué)進(jìn)行針對(duì)性地指導(dǎo)。
3 ChatGPT-4在高職教育中的挑戰(zhàn)與展望
3.1 ChatGPT-4在高職教育中的挑戰(zhàn)
3.1.1 學(xué)生對(duì)于ChatGPT的高依賴性
學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜或困難的學(xué)科問(wèn)題和學(xué)業(yè)壓力下,ChatGPT-4提供了快速、便捷的答案和解決方案,使得學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取信息。他們更容易依賴ChatGPT-4以獲取答案。這種即時(shí)性的反饋可能導(dǎo)致學(xué)生更愿意依賴ChatGPT-4而不是進(jìn)行深入思考或獨(dú)立研究。
針對(duì)這種情況學(xué)??梢蚤_展相關(guān)的教育活動(dòng),提高學(xué)生對(duì)人工智能工具的認(rèn)識(shí)和理解,包括ChatGPT-4的局限性和適用范圍。通過(guò)教育,幫助學(xué)生意識(shí)到ChatGPT-4只是一個(gè)輔助工具,而非取代自主學(xué)習(xí)和思考的替代品。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題,提倡獨(dú)立學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力。
3.1.2 數(shù)據(jù)安全以及隱私保護(hù)
學(xué)生在利用ChatGPT-4進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)涉及個(gè)人信息和敏感信息的輸入,那么我們平時(shí)會(huì)提醒學(xué)生在使用時(shí)做匿名化處理、進(jìn)行敏感數(shù)據(jù)加密處理等措施保護(hù)數(shù)據(jù)不輕易泄露[5]。同時(shí)我們?cè)趹?yīng)用ChatGPT-4生成的內(nèi)容時(shí)知識(shí)產(chǎn)權(quán)等法律問(wèn)題,注意遵守網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范。
3.1.3 知識(shí)的準(zhǔn)確性
ChatGPT-4是基于網(wǎng)絡(luò)海量資源進(jìn)行訓(xùn)練的生成式人工智能模型,網(wǎng)絡(luò)資源包羅萬(wàn)象同時(shí)也有大量的誤導(dǎo)性信息,所以在日常的教育教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中也要時(shí)刻注意培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,從而才有分辨有效信息的能力。
3.2 ChatGPT-4在高職教育中的展望
3.2.1 構(gòu)建ChatGPT-4教學(xué)秘書
ChatGPT-4是OpenAI公司的最新一代生成式人工智能大模型,其主要特點(diǎn)就是對(duì)外部應(yīng)用開放了接口,這就意味著ChatGPT-4可以集成到我們?nèi)粘I钪谐S玫降腁PP中,同樣也可以集成應(yīng)用到我們教學(xué)常用的學(xué)習(xí)通以及智慧職教等APP中,可以借助其強(qiáng)大的內(nèi)容生成能力,收集學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)、知識(shí)儲(chǔ)備情況以及興趣愛好,可以針對(duì)性地生成學(xué)習(xí)資料,發(fā)布作業(yè),發(fā)布測(cè)試,在完成基本輔助教學(xué)的基礎(chǔ)上可以完成一對(duì)一、個(gè)性化、定制化的教學(xué)功能。
3.2.2 構(gòu)建ChatGPT-4學(xué)生學(xué)習(xí)伴侶
利用ChatGPT-4的自然語(yǔ)言處理能力,學(xué)習(xí)伴侶可以分析學(xué)生的學(xué)科興趣、學(xué)習(xí)風(fēng)格和弱點(diǎn),并提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議[6]。這可以包括推薦閱讀材料、練習(xí)題目,以及定制的學(xué)習(xí)計(jì)劃。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí),學(xué)習(xí)伴侶可以提供即時(shí)的問(wèn)題解答。ChatGPT-4可以通過(guò)解釋概念、提供示例和引導(dǎo)學(xué)生思考的方式來(lái)幫助學(xué)生理解難點(diǎn)。ChatGPT-4可以整合多模態(tài)學(xué)習(xí)資源,如視頻、圖像和音頻,以更全面地支持學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。由此可見構(gòu)建ChatGPT-4學(xué)習(xí)伴侶對(duì)于學(xué)生個(gè)人發(fā)展具有重要意義。
4 結(jié)語(yǔ)
本文主要介紹了現(xiàn)階段高職教育智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)面臨的困境,由此引入基于ChatGPT-4為代表的人工智能生成式語(yǔ)言大模型在智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)從課程設(shè)計(jì)到課程實(shí)施的實(shí)踐探索過(guò)程,可以發(fā)現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)效果和課堂學(xué)習(xí)效率都有明顯提升,并在此基礎(chǔ)上也發(fā)現(xiàn)了引入新技術(shù)所面臨的安全和知識(shí)準(zhǔn)確性的挑戰(zhàn),并且還提出了構(gòu)建教學(xué)秘書以及學(xué)生學(xué)習(xí)伴侶的美好愿景,對(duì)于高職教育為學(xué)生提供對(duì)接產(chǎn)業(yè)最新的技術(shù)以及提供個(gè)性化教學(xué)和實(shí)踐具有重要意義。
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